[发明专利]灭火方法

说明书

本发明涉及消防技术，具体涉及灭火方法。

对熄灭发生在封闭空间的火灾，如在工业和民用设施，以及运输等设施中，使用本发明是最有效的。

现在，随工业潜力的急剧增长与还在不断增长，火灾的数量也在成比例地增加，特别是在化学和石油、气体加工工业部门，这里有可能因事故而跑出易燃液体和可燃气体等物质，造成爆炸的危险，以及在森林和煤炭工业部门，这些部门因火灾而蒙受损失。

在法庭审判中，多少个世纪以来，火灾一直是最严重的事故之一。每年对于舰队，在所有灾难中，有30%是具破坏性的火灾。有效地熄灭所发生的火灾是保障航海安全的一个迫切问题。

向燃烧区内喷入含卤素的气态化合物（“Halon”），这是一种常用的灭火方法，此化合物具有高灭火和使用性能，属于有毒性和臭氧破坏性的范畴。

为与蒙特利尔协议（1987年）相适应，为在保护地球臭氧层方面执行国际性措施，到近2000年将完全禁止使用上述方法。因此现在开发能保持生态学纯净的和能排除对活机体有毒影响的地球臭氧层的灭火方法是很迫切的。

这个问题是通过使用生态学纯净的灭火方法（A.H.巴拉托夫，E.H.伊凡诺夫，“化学和石油加工工业企业的灭火”，1979，化学出版社（莫斯科）;347页）得到部分解决，它包括，将不参与化学反应的惰性的气态物质喷入燃烧区内，以减少空气中的氧含量，同时带走部分燃烧反应热，并降低火焰温度至临界温度以下，至此燃烧过程就停止了。属于这种物质的有二氧化碳CO₂，水蒸汽H₂O，氮气N₂和被称作热稳定剂的惰性气体。它们的灭火机理基本上是一样的，它们用于灭火所需的量是按以各种热容量和导热率值为前提的热物理性质的不同来确定的。

具体是，氮气用于抑制燃烧过程中参与卤素和水爆炸反应物的燃烧。只有当应用卤素在经济上显得不合算时，才应用二氧化碳和水蒸汽。

由于上述物质在流经燃烧区的化学反应中是中性的，它们所需的灭火物质浓度显著地高于卤素，这种灭火方法，使它们的应用受到一定的局限性。

近年来，基于使用灭火粉的“体积”灭火方法得到广泛的应用。（A.H.巴拉托夫，1.π.鲍格玛“灭火粉末的组成”，1982，建筑出版社，（莫斯科），60-62页）。

所谓“体积灭火法”，我们理解为在有限的体积内，如，房间，船舱，车间等，以下称作受保护体积V，建立不会支持燃烧的介质。这是通过将气态物质或气溶胶加入到受保护体积内，它们是在此体积中以保证不可能燃烧和爆炸的浓度量均匀分布而实现的。所谓“燃烧区”，是指那部分空间，在其中，进行着原始燃烧物质分解（产生）的气态产物与周围介质中的氧气发生化学作用过程，具体地讲，就是可见的火焰。

本方法包括，将介质喷入燃烧区中，该介质为由压力气体运送的粉末。在压力下射出的粉末形成气溶胶，此气溶胶蒙住火焰，并把它熄灭。这是通过由粉末颗粒阻止（抑制）化学燃烧反应的途径来实现的。按现有认识，灭火气溶胶的机理包括消灭对分支链燃烧反应过程的发展极重要的“活性中心”。但是这种灭火方法由于粉末的分散性较低而受到限制。因此使从中心形成的气溶胶难以均匀地分布在防火保护的体积中，并保证粉末颗粒在悬浮状态下停留足够长时间。

由于粉末是预先制好的，且在压缩气体的压力下长久地保存，所以它们会结块并粘结起来，这就有碍于形成极细散的喷入燃烧区的气溶胶，与“Halon”相比，粗分散性粉末不具有充分的灭火能力。

开发灭火方法是本发明的基本任务，此灭火方法是以非均相气溶胶颗粒通过复合火焰“活性中心”来抑制化学燃烧反应为基础的。

上述问题是这样解决的，灭火方法包括，将介质喷入燃烧区，它与火焰相互作用，最终火焰得到抑制并熄灭，按本发明，作为介质，使用的是由燃烧人工合成含氧固体燃料产生的气溶胶。

本灭火方法是在保证抑制燃烧区的化学燃烧反应实现的。气溶胶颗粒度小于2微米的高分散度，以保证这些颗粒与“活性中心”相互作用时具有大表面积，这是燃料燃烧时所得气溶胶的一大特征。

所提到的“活性中心”乃是由原子构成的颗粒或原子团，具有自由原子价，因此，对均匀燃烧特有的分支链反应得到发展。当“活性中心”与颗粒发生碰撞时，这些颗粒用其表面吸附它们。当颗粒物质与“活性中心”相互作用时，这一“活性中心”进行再复合，成为中性。这样，在复合“活性中心”时所产生的能量，被颗粒所吸收，阻止由活性中心复合而生成的分子的离解，这就促使抑制燃烧过程。